近期，中國化纖科技大會(青島大學2020)暨第26屆中國國際化纖會議在山東青島舉辦，承辦單位中包括“青島大學生物多糖纖維成形與生態紡織國家重點實驗室”。在會議期間，“海藻纖維”成為高頻出現的詞匯。種種信息匯集，讓業界把關注的目光再次投向青島當地的海藻纖維這一特色產業。

　　那么，海藻纖維是一種怎樣的纖維？有哪些突出特點？從原來的醫療用拓展到服用領域，我國海藻纖維研發團隊攻克了哪些技術難關？其應用領域目前還包括哪些？當前我國海藻纖維的產業化推進情況如何？取得了哪些突出成績？接下來還有怎樣的發展規劃？應該秉承怎樣的思路？

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　　來自海洋的纖維有著多種突出功能

　　海藻纖維是以海洋中蘊含量巨大的海藻為原料，經精制提煉出海藻多糖后，再經過濕法紡絲深加工技術制備，得到的天然生物質再生纖維。

　　一畝海田能制出的海藻纖維產量，是一畝棉花產量的5~10倍。一畝海田可產10噸淡干海帶，能得到2噸海藻酸鈉。我國的褐藻養殖量目前居世界**，海藻加工量約占全球海藻加工總量的50%。另據相關統計，我國目前可開發利用的海藻養殖海田達13萬公頃，未來仍有廣闊的海田可以開發利用。

　　從海藻到海藻纖維制品，經過的基本制備流程包括采摘收割、晾曬儲存、綜合加工、海藻酸鈉提取、紡絲、紡紗、織布、應用多個環節。從我國海藻纖維當前的產業化技術看，把海藻酸鈉做成纖維的制成率，能達到99%。

　　國外對于海藻纖維的研發起步較早。152 0173 3840年，國外就有相關研究公布了海藻材料的結構致密性及粘連性，并有專利公布了對海藻酸的提取，以及其大分子產品的物理化學性能和工業應用。

　　我國對于海藻纖維的相關研究，可追溯至上世紀80年代初期。1981年，國內相關研究者結合國外對海藻纖維的研究，采用含5%海藻酸鈉的紡絲溶液，通過濕法紡絲制備出了海藻酸鈣纖維。但值得注意的是，我國海藻纖維在制備技術上獲得重大突破，并成功實現產業化，打開新市場，是在近10年間。

　　相關統計數據顯示，2015年，我國海藻纖維產能為0.2萬噸，2019年產能增至0.58萬噸，增長率為190%。

　　環保、無毒，本質阻燃，可降解，抑菌防霉性能好，生物相容性好，原料來源豐富，是該纖維的突出特點。

　　在抑菌方面，海藻纖維對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的抑菌率達到99%。在回潮率方面，其回潮率≥18%，且穿著舒適性優于棉，可與羊絨和絲綢媲美。尤其是在本質阻燃方面，海藻纖維的*限氧指數LOI≥45%。由于具有多種優異性能，海藻纖維可廣泛應用于4大領域，包括紡織服裝領域、阻燃工程領域、衛生護理領域和生物醫學領域。

　　國家杰出青年基金獲得者、青島大學海洋纖維新材料研究院院長夏延致介紹：“此前很多年，海藻纖維在國內主要用來做醫學領域需要的創可貼，其本質阻燃的功能一直沒被報道過，特別是其作為紡織品應用的舒適度問題也基本不被關注。但后來我們發現，海藻纖維的回潮率很高，纖維的細度、柔軟度跟羊絨非常接近，有很好的舒適度，且能抑菌、防霉。根據第三方檢測機構的檢測數據，海藻纖維的防霉級別達到了***別0級。”

　　“從根本上看，結構決定性能，海洋生物質的原料特性，決定了海藻纖維有著系列優質性能。就拿阻燃性能來說，海藻纖維在制備過程中使用的溶劑是水，依靠自身攜帶的金屬離子阻燃，并不需要在纖維中再添加阻燃劑。所以，我們一直說海藻纖維是來自海洋的生物基多功能纖維。”夏延致強調。

　　海藻纖維有著本質阻燃、可降解等多種優異性能。

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　　800噸產業化項目把國際同行甩身后

　　藻纖維近10年為何能在我國結出累累碩果？這在很大程度上是由夏延致帶領的“長江學者創新團隊”，在持續不斷的攻關和突破中一步步取得的。在這條道路上，他們已經拼搏了15年。

　　15年來，青島大學團隊相繼實現了服用海藻纖維核心制備技術和裝備的突破、研發，實現了產能、技術、裝備、纖維性能在國際上的**。

　　2004年，該團隊在國內首創性地開始開展紡織用海藻纖維的研究；2005年，自主設計制造出國內**條海藻纖維小型紡絲線，成功制備出海藻纖維；2007年，開發出4萬孔噴絲孔紡絲線；2012年則迎來了大突破，建成了百噸級生產線，年產能達到800噸；并建成纖維專用原料-纖維級褐藻酸鈉生產線，年產能達到1000噸。

　　以“年產800噸產業化項目”的投產為標志，青島大學團隊把全球研究海藻纖維的同行甩在了身后。

　　夏延致介紹，在產能方面，國內外同類技術仍處于小試、中試階段，而通過年產800噸產業化項目的投產，團隊把海藻纖維的產能提高了約10倍。在專用原料提取技術方面，項目實現了從無到有。在紡絲液制備方面，國內外同類技術需要40個小時~60個小時，而該項目只需要2個小時，將效率至少提高了20倍。在纖維強度方面，國內外同類技術做到1.7cN/dtex，而該項目實現量產的纖維強度可以做到2.6cN/dtex，且*高纖維強度可以做到3.4cN/dtex。在無脫水劑分纖方面，國內外同類技術每生產1噸海藻纖維需要消耗脫水劑6噸~8噸，而該項目在生產中不消耗脫水劑，實現了“全水”體系生產，從而使安全性*大提高，也使成本明顯降低。在凝固浴循環回收方面，國內外同類技術每生產1噸海藻纖維需要用1噸鈣鹽，鈉鹽回收量是0，而該項目每生產1噸纖維，鈣鹽的用量是0.3噸，鈉鹽的回收量達到了0.3噸，不但使生產成本降低，而且實現了綠色化生產。

　　“目前，我們在各環節都已實現關鍵技術及設備的突破和應用。比如，借鑒聚乙烯醇的相關技術，我們解決了海藻纖維過去存在的無法洗滌的難題。”夏延致說。

　　當然，研發成果的專利布局和“護航”也很重要。對此，夏延致介紹：“我們的項目獲得相關授權發明專利33項，申請了我國發明專利50多項；同時，還申請了PCT國際發明專利，已經獲得美國、歐盟、日本和韓國等全球幾十個國家和地區的授權。”

　　事實上，一直以來，在我國不少大專院校，能做出喜人的科研成果挺常見，但在把科研成果進行產業化轉化，且能實現較好的經濟效益方面，往往會大打折扣、差強人意。但顯然，海藻纖維是個“幸運兒”。

　　經過多年的辛苦耕耘，青島大學團隊終于迎來了收獲經濟效益的時刻。“自2017年起，我們開始實現海藻纖維的規模化銷售，實現了良好的經濟效益。”夏延致高興地說。

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　　落地商業化公司結出更豐碩成果

　　盡管已嘗到了百噸線成功的初步喜悅，但青島大學團隊深知，未來要走的路還很長，他們還要鉚足勁兒繼續干下去。近兩三年，青島大學團隊在海藻纖維產業化推進這條路上跑出了“加速度”。

　　2018年，依托青島大學海洋纖維新材料研究院，由生物多糖纖維成形與生態紡織國家重點實驗室、山東省海洋生物質纖維材料及紡織品協同創新中心、山東省功能纖維示范工程技術研究中心和山東省海藻生物基纖維工程實驗室等多個科技創新平臺提供技術支撐，青島源海新材料科技有限公司注冊成立。該公司主攻海藻類海洋生物基纖維及系列紡織品的研發、生產和銷售，法人代表便是夏延致。

　　2018年10月16日，省部共建的生物多糖纖維成形與生態紡織國家重點實驗室獲批建設。該實驗室針對新型生物多糖纖維成形，以及生態紡織的科學問題和共性關鍵技術問題開展研究，重點圍繞生物成纖資源篩選與生物多糖制取、生物多糖纖維成形和生態功能紡織品創制3個研究方向，開展基礎研究和應用基礎研究。

　　一種高新技術纖維的產業化攻關，“千噸線”歷來是個大難關。2019年，青島源海新材料**在全國建設的千噸級紡織專用海藻纖維自動化生產線建成投產，*大年產量達到5000噸，一期投產產能為1500噸。該公司目前可生產4大系列、近30個品種的海藻纖維，實現了產品在紡織服裝、衛生護理、阻燃工程和生物醫學領域的新開拓。

　　該公司目前生產的海藻纖維以白色為主，同時能夠生產金黃、大地紅、湖藍、粉色、綠色等多種顏色的彩色纖維。“一直以來，海藻纖維的染色確實面臨難題，為此我們這些年想了很多辦法。現在，噴墨印花、涂料印花的手段都已經通過了，但不容易上染、容易染花的難題，我們接下來還要繼續突破。”夏延致說，“產品目前主要是在內衣上的用量較大，在羊絨產品、地毯等領域的應用正在探索中。”

　　記者還了解到，近期，該公司新研發出了含銀的海藻纖維，這種纖維能廣泛用于抗菌敷料等方面。

　　據介紹，含銀海藻酸醫用敷料在吸收患者傷口的滲出液后，纖維能與滲出液發生離子交換，進而使纖維高度膨脹，使隨著滲出液進入敷料的細菌失去活性，起到抑制細菌泳移的作用。同時，纖維釋放出來的銀離子可以殺死傷口滲出液中的細菌，阻止細菌繁殖、感染。

　　“近3年，我們的銷售額每年的增長率都在30%~50%。*近，我們剛做了一單含銀海藻纖維的生意，把產品出口到美國市場。1噸普通的海藻纖維大約賣21萬元，而1噸含銀海藻纖維能賣120萬元。”談及此，夏延致顯得挺興奮。

　　對于青島大學團隊在該領域取得的系列突出成績，中國工程院院士蔣士成給予了高度評價：“青島大學自主研發的海藻纖維自動化生產線已經邁上了一個新臺階，發展很健康，前景也很廣闊。”

　　他還給出了下一步發展的建議：“今后，青島大學要繼續加大生物基多糖纖維的創新開發和應用，特別是要加強培養專業人才，努力把海藻纖維的后道應用產業做好做大做強。此外，在繼續推進海藻纖維創新發展的基礎上，還要在裝備、工藝優化、生產效率、質量提高上再下功夫，要把海藻纖維打造成青島大學的品牌產品。”

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　　生物基纖維未來將“大展拳腳”

　　海藻纖維屬于生物基化學纖維的一種，屬于海洋生物基纖維。

　　目前，在全球的合成纖維總量中，約有70%都屬于石油基產品。隨著全球范圍內的石化資源短缺，以及土地資源減少帶來的“糧食危機”問題更加凸顯，合成纖維和棉花等天然纖維的發展越來越受到資源、環境等多種要素的制約。同時，微塑料污染問題近幾年也備受關注，由此引發全球紡織產業鏈對可持續發展模式的高度重視。在這些大背景下，原材料來源于大自然、制成品可降解的生物基材料產業的發展迎來了“大展拳腳”的難得機遇。

　　中國化學纖維工業協會生物基化學纖維及原料專業委員會秘書長李增俊向記者介紹，“十三五”以來，我國生物基化學纖維產業快速發展，產業化技術進步明顯，關鍵技術不斷突破，初步形成了多種類生物基纖維共同發展的產業體系。值得指出的是，不少企業都進入生物基化學纖維及原料領域。在這些企業的帶動下，產業的規模也實現了較快增長，產品的整體性能得到大提升。

　　相關統計數據顯示，2015年，我國生物基化學纖維的產能約為19.55萬噸；2019年其產能增至57.98萬噸，增長率為196.57%。

　　“‘十三五’期間，我國海藻纖維在民用衛材領域已廣泛應用于一次性可吸收衛生材料，在醫用衛材領域也實現了較廣泛應用。”夏延致說。

　　另有相關機構預測，在國際市場上，到2021年前后，生物基材料將替代10%~20%的化學材料。

　　中國紡織工業聯合會副會長、中國化學纖維工業協會會長端小平指出：“高新技術纖維、生物基纖維是符合國家戰略導向的重要纖維材料。海藻纖維兼屬這兩種纖維的范疇，未來有很好的發展空間。”

　　具體到海藻纖維來看，其下一步的重點發展方向和進一步打開市場的關鍵點何在？對此，夏延致表示，接下來，海洋生物多糖纖維研究與產業化發展的趨勢和重要任務包括以下幾方面：一是繼續突破纖維原料(生物多糖)的關鍵制備和提取技術；二是研發新溶劑，實現產業化應用；三是突破高效、低能耗、短流程制備技術，實現纖維的綠色環保、規模化、高性能和低成本生產；四是加強構建全產業鏈，加強從原料到終端產品的研發和應用，實現產品多品種、細分化。

　　那么，未來其價格有降下來的可能嗎？夏延致給出的答案是：“有可能。”

　　他說：“目前，不少下游用戶給我們反饋，海藻纖維的總體性能不錯，有著多功能，但價格比較貴。現階段產品的價格貴，是由纖維用量少、原料貴等綜合因素決定的。不過，下一步，在‘一步法’紡絲制備技術方面，海藻纖維有可能實現突破。如果‘一步法’能夠實現，產品價格就能降下來一部分。同時，如果下游的總體用量能夠增加，也能帶動價格下降。”

　　在產品的重點研發方向方面，夏延致表示，未來，進一步實現生物基纖維的阻燃性能，是個發展大方向。“賦予聚酯纖維阻燃的功能性，其存在的熔滴和燙傷問題難以解決。但是，賦予生物基纖維阻燃性能，可以做到天然不熔化。從長遠發展看，發展新一代阻燃纖維還要靠生物基纖維。”

　　此外，按照青島當地對海藻纖維產業的發展規劃，未來，當地將通過對全產業鏈的構建和打造，持續推進產業鏈及產業園建設。

　　其中，一期規劃預計投資10億元，建設年產3萬噸的海藻纖維生產基地；二期規劃預計投資30億元，建設年產3萬噸的海藻纖維生產基地。

　　“隨著全球紡織產業越來越重視綠色化發展，包括海藻纖維在內的生物基纖維產業的發展越來越受到重視，未來有很大的發展空間。”15年“磨一劍”，夏延致對海藻纖維接下來的發展仍信心滿滿。

　　不過，他也有清醒認識：“這么多年來，我們一直熱愛這個行業，也一直在使勁兒往前走。但我們也很清楚，石油基化纖產品在未來較長時期內仍將占據主導地位。即便是在生物基纖維大家族中，海藻纖維與殼聚糖纖維一樣，都屬于小品種，目前總體的量仍很小。未來，大家如果想著只用較短的幾年時間就能解決對石油基產品的較多替代，這肯定不現實。所以接下來，如何科學地對待和發展生物基纖維，如何堅持做下去，是個大課題。從長遠看，我們希望能積*為我國紡織產業構建起‘海上棉倉’，與合作單位在海洋生物基纖維及紡織品領域實現協同創新發展。我們深知，未來要走的路還很長，但是這個發展大方向是對的，值得我們繼續付出，繼續一步步做下去。”